Development of Short-Wave Infrared-Absorbing Organic Semiconducting Materials with Intermediate Diradical Character

• Project/Area Number: 24K01573
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 35030:Organic functional materials-related
• Research Institution: Osaka Metropolitan University
• Principal Investigator: 前田 壮志 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90507956)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤原 秀紀 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 教授 (70290898)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥13,130,000 (Direct Cost: ¥10,100,000、Indirect Cost: ¥3,030,000); Fiscal Year 2026: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2025: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2024: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
• Keywords: 有機半導体 / 短波赤外線 / ジラジカル / 二光子吸収 / 反強磁性相互作用

Outline of Research at the Start

短波赤外線を吸収可能な有機半導体材料は，非破壊検査や生体認証で用いられるイメージセンサーの高感度化やフレキシブル化に不可欠である．本研究では，中間ジラジカル性に基づく斬新な分子設計に基づいて，オキソカーボン誘導体をはじめとする多様な中間ジラジカル分子を創製し，不対電子間相互作用が集合体形成，電子吸収特性，分子磁性，半導体特性に及ぼす効果を明らかにする．不対電子間の相互作用の程度や集合体の物性を分光学的手法，X線構造解析，磁気測定および量子化学計算を総合して評価し，半導体特性やフォトディタクターの性能を評価することで，短波赤外線イメージセンサーの高性能化に資する有機半導体を創製する．